【TensorRT】TensorRT C# API 项目更新 (2)：优化安装方式和代码

news2024/7/6 19:06:37

1. 项目介绍

NVIDIA® TensorRT™ 是一款用于高性能深度学习推理的 SDK，包括深度学习推理优化器和运行时，可为推理应用程序提供低延迟和高吞吐量。基于 NVIDIA TensorRT 的应用程序在推理过程中的执行速度比纯 CPU 平台快 36 倍，使您能够优化在所有主要框架上训练的神经网络模型，以高精度校准低精度，并部署到超大规模数据中心、嵌入式平台或汽车产品平台。

TensorRT 基于 NVIDIA CUDA® 并行编程模型构建，使您能够在 NVIDIA GPU 上使用量化、层和张量融合、内核调整等技术来优化推理。TensorRT 提供 INT8 使用量化感知训练和训练后量化和浮点 16 （FP16）优化，用于部署深度学习推理应用程序，例如视频流、推荐、欺诈检测和自然语言处理。低精度推理可显著降低延迟，这是许多实时服务以及自主和嵌入式应用所必需的。TensorRT 与 PyTorch 和 TensorFlow 集成，因此只需一行代码即可实现 6 倍的推理速度。TensorRT 提供了一个 ONNX 解析器，因此您可以轻松地将 ONNX 模型从常用框架导入 TensorRT。它还与 ONNX 运行时集成，提供了一种以 ONNX 格式实现高性能推理的简单方法。

基于这些优势，TensorRT目前在深度模型部署应用越来越广泛。但是TensorRT目前只提供了C++与Python接口，对于跨语言使用十分不便。目前C#语言已经成为当前编程语言排行榜上前五的语言，也被广泛应用工业软件开发中。为了能够实现在C#中调用TensorRT部署深度学习模型，我们在之前的开发中开发了TensorRT C# API。虽然实现了该接口，但由于数据传输存在问题，当时开发的版本在应用时存在较大的问题。

基于此，我们开发了TensorRT C# API 2.0版本，该版本在开发时充分考虑了上一版本应用时出现的问题，并进行了改进。同时在本版本中，我们对接口进行了优化，使用起来更加简单，并同时提供了相关的应用案例，方便开发者进行使用。

TensorRT C# API 项目源码：

https://github.com/guojin-yan/TensorRT-CSharp-API.git

TensorRT C# API 项目应用源码：

https://github.com/guojin-yan/TensorRT-CSharp-API-Samples.git

2. 更新回顾

由于该项目目前还没有完全开发完成，为了更好的方便大家使用，因此会在最新更新后提供给大家最新的资讯。如果大家在使用时有任何疑问，可以阅读之前发布的技术博客：

技术博客一：《最新发布！TensorRT C# API ：基于C#与TensorRT部署深度学习模型》

分享了更新版的TensorRT C# API 相关信息，并对扩展接口进行改进，优化哦了模型推理数据加载方式，很大程度上压缩了数据处理时间；同时分型了最新版本的详细使用流程，以及提供了配套的使用案例，方便开发者们进行使用。
技术博客二：《TensorRT C# API 项目更新 (1)：支持动态Bath输入模型推理》

支持了动态模型输入，此处主要是指的是动态Bath，更新了对动态输入模型的支持,

该项目在推出后，得到了大家而广泛支持，但也有不少开发者在使用中碰到了许多相关问题，因此针对这些问题，我们对内容进行了更新，主要更新了一下内容：

项目配置方式：简化了项目配置流程，安装好相关依赖后，用户只需要下载代码文件便可以运行，无需再进行项目配置；
优化了推理方式：优化了底层推理接口，使模型推理更加稳定。

3.项目配置方式

项目中主要是需要开发者安装CUDA、CUDNN以及TensorRT，其中CUDA、CUDNN是我们开发者常用的库，相信大家也都已经安装过，如果没有安装过CUDA、CUDNN，可以自行百度教程进行安装，CUDA、CUDNN安装完成后，会在系统中增加相应的环境变量，如下图所示：

因此为了方便后续的项目配置，我们在安装TensorRT时，也需要将TensorRT相应的文件放在该目录下。

3.1 TensorRT下载

下面我们下载对应版本的TensorRT，首先查看本电脑的CUDA版本，如上图中，CUDA_PATH_V12_2说明我们安装的CUDA版本版本是12.2，接下来访问下面链接进行下载

https://developer.nvidia.com/tensorrt/download

进入到下载页面后，选择8.x系列，目前只支持8.x系列及以下系列，暂时不支持10.x系列。然后根据自己的CUDN版本选择对应的包进行下载，如下图所示：

3.2 配置TensorRT库

下载完成后解压到本地，如下图所示：

接下来将下载好的TensorRT部分内容复制到CUNDN目录下，主要是复制TensorRT目录下的include、lib两个文件夹到C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v12.2目录下，具体目录根据自己的CUDA安装位置有关，如下图所示：

最后将lib目录下中的TensorRT的dll文件，全部复制到上级目录下的bin文件夹下，如下图所示：

到此为止，我们已经完全配置好了TensorRT，下面演示如何使用最新的项目生成本机运行的项目。

3.3 编译C++项目

首先第一步下载项目源码，使用Git命令将源码下载到本地，如下图所示

git clone https://github.com/guojin-yan/TensorRT-CSharp-API.git

然后使用Visual Studio 2022打开解决方案文件，如下图所示：

该解决方案中包含两个项目，一个是C++项目，该项目是封装的TensorRT接口，将接口封装到动态链接库中；另一个是C#项目，该项目是读取动态链接库中的C++接口，然后重新封装该接口。

最新的项目中我们将动态链接库、包含目录内知道项目中，开发者无需再进行重新配置，只要保证上文中CUDA、CUDNN以及TensorRT正确安装即可。所以下载完代码后，直接生成C++项目，此处选择生成，不要选择运行，如下图所示：

最终可以看出生成的动态链接库文件名称以及文件路径。

下面有一点后面我们需要注意，在后面使用时，我们需要将此处生成的dll文件复制到程序运行目录下。

3.4 编译C#项目

接下来编译C#项目，C#项目此处也无须再修改，我们此处添加的是dll文件的绝对路径，因此在使用时，需要将上文生成的dll文件复制到运行目录下。如鼓励开发者觉得比较麻烦，依旧可以跟之前一样，只需要修改一下位置即可，修改NativeMethods.cs文件中的dll文件路径，该路径及上一步中C++项目生成的动态链接库文件，如下图所示：